作爲世界上第二常見的中樞神經系統(CNS)神經退行性疾病,帕金森病(PD)在60歲以上的人羣發病率大約爲1/100,全球據估計有700萬到1000萬PD患者。PD患者大腦中的特定神經元會逐漸死亡,導致多巴胺產量不足,從而影響患者的運動能力,使其肌肉出現僵硬和震顫。

隨着醫學的發展,人類對PD的認識不斷深入,新的PD治療藥物不斷湧現,還有不少新的藥物作用靶點和新的治療方法日益受到重視。基因治療也成了研究和治療帕金森病這種神經系統疾病的新型手段。

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目前,基因移植途徑包括向黑質紋狀體導入治療基因,通過間接體內和直接體內兩種方法。前者是在體外用攜帶治療基因的表達載體轉染培養細胞後再移植於腦內,比較熱門的是將目標基因轉致各種幹細胞後再移植,期望兼顧到基因治療和幹細胞治療;後者是將攜帶治療基因的表達載體直接注射於腦內,以達到治療PD的目的。

這兩種方法都涉及到轉運工具即載體的選擇。經過諸多研究表明:腺相關病毒(AAV)和慢病毒由於其對不分裂的細胞(神經元屬不分裂的細胞)也具有很好的轉染效率,且因表達時間長而被認爲有臨牀應用前景。病毒載體在帕金森病治療的臨牀應用

案例一: 腺相關病毒AAV

研究者將穀氨酸脫羧酶(GAD)基因導入,在動物模型(大鼠和猴)實驗研究中取得初步成果,於2003年進入人類PD患者的I期臨牀實驗。

這是世界上第一個進入臨牀試驗階段的帕金森病基因治療方案。2007年6月,其I期臨牀研究結果被公佈,在實施基因治療後的3個月,患者的治療側(研究選擇一側治療,而另一側做對比)出現了明顯好轉,療效一直持續12個月。

案例二: 腺相關病毒AAV

幾乎與此同時,美國另外兩家公司聯合宣佈,將共同研發帕金森氏病新型治療藥物CERE-120。CERE-120是由腺相關病毒(AAV)作爲表達載體,表達neurturin(NTN)基因,其產物是一種人體蛋白,能夠修復損傷和瀕臨死亡的多巴胺分泌型神經元。先前已在50名帕金森病患者中進行過兩項臨牀研究,這些患者已被隨訪超過2年(有些患者近5年),到目前爲止,CERE-120已被良好耐受。

案例三: 慢病毒

來自法國的Rascol 教授和來自英國的Mazarakis 教授共同進行了一項研究,目的在於評估帕金森患者雙側殼核內注射ProSavin後的安全性,耐受性和療效。這是一種旨在恢復晚期帕金森病患者局竈性和持續性多巴胺產生的基於慢病毒載體的基因療法。該研究成果已於2014年發表在《柳葉刀》(The Lancet)。

實驗將所有的帕金森病患者(年齡爲48-65歲,病程≥5年)隨機入選,進入到單獨的開放標籤的長期安全性的隨訪。分別在三種劑量的隊列中進行評估:低劑量組(1.9×107TU),中劑量組(4.0×107 TU); 高劑量組 (1×108 TU)。載體注射後6個月時,與ProSavin相關的不良事件的數目和嚴重程度,以及採用統一帕金森病量表進行評分評估。結果顯示 ProSavin治療帕金森病患者安全有效,可改善患者運動症狀。

案例四: 慢病毒

2019年報道的治療帕金森病,一項名爲“AXO-Lenti-PD”的基因療法讓患者們看到了希望。使用慢病毒載體,這款基因療法能將一系列關鍵的酶遞送進患者體內,輔助生成多巴胺。理論上說,它有望重塑大腦中的多巴胺水平,從而緩解病情;4年隨訪結果初步證明該療法的安全性及有效性。研究人員們也期望通過簡單的一次治療,它就可以爲患者帶來多年的治療效果。

不同載體類型在臨牀應用匯總表

帕金森病基因治療面臨的2個重要問題:靶標的選擇和轉運工具(載體的選擇);以上研究報道也表明腺相關病毒和慢病毒非常有臨牀應用前景。

但是病毒類型及注射方式和劑量依然是臨牀應用的難題,目前仍需大量的基礎實驗研究來解決這些問題。下面給大家分享一篇近期發表的關於病毒載體在帕金森病發生和發展的機制研究。慢病毒揭示基底神經節環路和帕金森病發生和發展的神經機制

南京大學生命科學學院、醫藥生物技術國家重點實驗室和腦科學中心朱景寧、王建軍教授課題組研究發現:“組胺的改善作用是通過H2受體所偶聯的下游HCN2通道所介導的,並且通過慢病毒下調HCN2基因的表達能夠使得底丘腦核神經元的放電模式更爲不規則,並能夠阻斷組胺對帕金森病運動障礙的改善作用。”

該研究成果以“Regularizing firing patterns of rat subthalamic neurons ameliorates parkinsonian motor deficits”爲題發表在經典的醫學領域一流期刊、NI指數刊物The Journal of Clinical Investigation(JCI,IF 13.251)上,同期JCI還將爲該工作專門配發特約評論“Histamine and deep brain stimulation: the pharmacology of regularizing a brain”。

這一研究成果不僅有助於深入理解基底神經節環路和帕金森病發生和發展的神經機制,而且將爲臨牀發展治療帕金森病的新藥物、新靶點和深部腦刺激新策略提供新的視角。本研究中使用的HCN慢病毒由吉凱基因提供

無論是基礎科研還是臨牀應用,工具病毒產品(慢病毒和腺相關病毒)在基因治療中脫穎而出。這2款產品有什麼特點呢,在應用中該如何選擇呢?小編進行了總結,以便大家可以快速的選擇出所需的產品。

吉凱基因年產上萬次慢病毒、腺病毒、腺相關病毒;建有國內大型的慢病毒文庫,包含幾乎覆蓋人類所有基因的,近 15 萬個獨立克隆;累計發表文章8000+,影響因子(IF)累計達12000+。

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